(57)【要約】【課題】平面視略矩形の圧電振動片をワイヤボンディングさせた圧電デバイスの小型化を図る。【解決手段】本発明の圧電デバイス１０は、励振電極４６が形成された振動部４２と、振動部４２と一体に形成され振動部４２より厚く形成された厚肉部を備えた支持部とを有する圧電振動片４０と、実装面に、圧電振動片４０が実装され、接続端子３２が形成された実装基板と、を備え、実装基板の実装面から厚肉部の上部までの最大高さよりも低い位置に励振電極４６と電気的に接続された接続電極４８が設けられ、接続電極４８と実装基板の接続端子３２とがワイヤ５８により接続されていることを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励振電極が形成された振動部と、前記振動部と一体に形成され前記振動部より厚く形成された厚肉部を備えた支持部とを有する圧電振動片と、
実装面に、前記圧電振動片が実装され、接続端子が形成された実装基板と、を備え、
前記実装基板の前記実装面から前記厚肉部の上部までの最大高さよりも低い位置に前記励振電極と電気的に接続された接続電極が設けられ、
前記接続電極と前記実装基板の前記接続端子とがワイヤにより接続されていることを特徴とする圧電デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電デバイスにおいて、
前記接続電極は、前記支持部の一部に形成された薄肉部に設けられていることを特徴とする圧電デバイス。
【請求項３】
請求項１に記載の圧電デバイスにおいて、
前記接続電極は、前記振動部に設けられていることを特徴とする圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に圧電振動片の接続電極と搭載基板の接続端子をワイヤボンディングにより電気的に接続させた圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電振動子や、圧電振動子と電子部品を同一パッケージに備えた圧電デバイスは、小型の情報機器などの電子機器に幅広く用いられている。近年、電子機器分野においてはその小型化・薄型化が急速に進んでおり、その電子機器に用いられる圧電デバイスについても、さらなる小型化・薄型化が要求されている。
【０００３】
従来、圧電デバイスの小型化を図ったものの例として特許文献１を挙げることができる。特許文献１には、薄肉の振動部と振動部周囲を支持する厚肉の環状囲繞部とを一体的に構成し、その断面構造が凹型もしくは逆凹型の圧電振動片を電気部品とともにパッケージに収容した圧電デバイスが開示されている。
【０００４】
図４はこの圧電デバイスの部分拡大図を示している。図４に示すように、圧電振動片１の接続電極２と、パッケージ３に設けた接続端子４とを電気的に接続する手段として、ワイヤ５が用いられている。圧電振動片１の接続電極２は、一般に厚肉の囲繞部６に設けられている。これはワイヤ圧着の際に接続電極２に外圧が作用するため、厚肉の囲繞部６で吸収できるようにするためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２５８９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記構成による従来の圧電デバイスは、圧電振動片の厚肉の囲繞部に形成された接続電極と、パッケージベース上に形成された接続端子とがワイヤボンディングにより電気的に接続されているため、ワイヤを張ったときに高さが生じてしまう。従ってこのワイヤと蓋体との接触を回避するようにパッケージの側面の高さを設定しなければならず、パッケージ全体の低背化が困難となる問題があった。
そこで本発明は、上記従来技術の問題点を解決するため、圧電振動片をワイヤボンディングにより電気的に接続させた圧電デバイスの低背化を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
〔適用例１〕励振電極が形成された振動部と、前記振動部と一体に形成され前記振動部より厚く形成された厚肉部を備えた支持部とを有する圧電振動片と、実装面に、前記圧電振動片が実装され、接続端子が形成された実装基板と、を備え、前記実装基板の前記実装面から前記厚肉部の上部までの最大高さよりも低い位置に前記励振電極と電気的に接続された接続電極が設けられ、前記接続電極と前記実装基板の前記接続端子とがワイヤにより接続されていることを特徴とする圧電デバイス。
【０００８】
これにより圧電振動片の接続電極と搭載基板上の接続端子をワイヤにより接続させる際、圧電振動片の厚肉部の最大高さ（厚肉部の最大厚み）よりも低い（薄い）位置に接続電
極を設けることができ、接続電極と接続端子の高低差が小さくなる。したがって接続電極と接続端子をワイヤボンディングにより接続させた際にワイヤの高さを低くすることができ、圧電デバイス全体を低背化することができる。
【０００９】
〔適用例２〕適用例１に記載の圧電デバイスにおいて、前記接続電極は、前記支持部の一部に形成された薄肉部に設けられていることを特徴とする圧電デバイス。
これにより厚肉部に薄肉部を形成し、この薄肉部に接続電極を設けることができる。したがって接続電極と接続端子をワイヤボンディングにより接続させた際にワイヤの高さを低くすることができ、圧電デバイス全体を低背化することができる。
【００１０】
〔適用例３〕適用例１に記載の圧電デバイスにおいて、前記接続電極は、前記振動部に設けられていることを特徴とする圧電デバイス。
これにより振動部の表面の励振電極と接続電極の間の引き回し配線を短くすることができる。したがって発振出力が高周波信号の場合、インピーダンスの増加を抑えることができる。また接続電極と接続端子をワイヤボンディングにより接続させた際にワイヤの高さを低くすることができ、圧電デバイス全体を低背化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の圧電デバイスの第１実施形態の構成概略を示す図である。
【図２】第１実施形態の圧電振動片の部分拡大図である。
【図３】本発明の圧電デバイスの第２実施形態の説明図である。
【図４】従来の圧電振動片の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の圧電デバイスの実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
図１は本発明の圧電デバイスの第１実施形態の構成概略を示す図である。同図（１）は圧電デバイスの平面図を示し、（２）は（１）のＡ−Ａ断面図をそれぞれ示している。なお（１）は、ＩＣ素子の端子及びワイヤを省略している。図２は第１実施形態の圧電振動片の部分拡大図である。また本発明の圧電デバイスは、一例として、パッケージに圧電振動片とＩＣ素子を備えた圧電デバイスを用いて以下説明するが、圧電デバイスはこれに限らず、少なくともパッケージに圧電振動片を備えた圧電デバイスであれば良い。
【００１３】
図示のように圧電デバイス１０は、パッケージベース２０と、圧電振動片４０と、ＩＣ素子６０と、蓋体７０を主な基本構成としている。
パッケージベース２０は、第１の基板２２、第２の基板２４、第３の基板２６、第４の基板２８を下から順に積層させて、後述する圧電振動片４０及びＩＣ素子６０を収容するキャビティが形成されている。
【００１４】
第１の基板２２は、平面視略矩形の平板状であって、実装面にＩＣ素子６０を実装する基板である。実装面にはＩＣ素子６０と電気的に接続する実装端子が複数形成されている。第２の基板２４は、第１の基板２２と同様にＩＣ素子６０の端子と電気的に接続する実装端子が複数形成されている。第３の基板２６は圧電振動片４０を実装する基板であり、実装面にマウント電極３０と、接続端子３２が形成されている。第４の基板２８は、上面に蓋体７０を接合させる基板である。
【００１５】
ＩＣ素子６０は、一例として電圧制御回路、温度補償回路などを用いることができ、能動面に複数の端子（不図示）が形成されている。複数の端子のうち少なくとも２つは圧電振動片４０と電気的に接続する接続端子としている。その他の端子は一例として、ＶＤＤ端子、ＧＮＤ端子、出力端子、電圧入力端子等とすることができる。
蓋体７０は、パッケージベース２０のキャビティに圧電振動片４０及びＩＣ素子６０を
搭載した後、キャビティの開口を気密に封止するものである。
【００１６】
図２に示すように圧電振動片４０は、振動部４２とその側方に囲繞部４４を一体形成した平面視略矩形の基板である。
振動部４２は圧電振動片４０の振動領域となり、中央に励振電極４６を形成している。励振電極４６は振動部４２の表裏面に対向するように形成している。振動部４２は、高い周波数を得るため、予め定めた所定の薄さに設定し、かつ振動漏れを防止するため励振電極４６の周囲を所定の大きさに設定している。
【００１７】
囲繞部４４は、振動部４２よりも厚く形成されている厚肉部を有しており、第３の基板２６に圧電振動片４０を搭載する際の支持部の役割を担っている。また囲繞部４４は、平面視略矩形基板の一部を切り欠いた薄肉部５２が形成されている。薄肉部５２は、実装基板となる第３の基板２６の圧電振動片４０を実装する実装面から囲繞部４４の上部までの最大高さよりも低くなるように形成されている。
【００１８】
薄肉部５２には、第３の基板２６の接続端子と電気的に接続する接続電極４８が形成されている。接続電極４８は、リード電極５０を介して励振電極４６と電気的に接続されている。囲繞部４４は、ワイヤボンディングを用いて電気的に接続させるため所定の厚みに設定されている。励振電極４６、リード電極５０、接続電極４８は、図１に示すように、圧電振動片４０の表裏面に真空蒸着またはスパッタ蒸着等により一体形成することができる。
【００１９】
このような圧電振動片４０の製造方法は、エッチングにより振動部４２と、薄肉部５２を形成する。ついで真空蒸着等により圧電振動片４０の表裏面に励振電極４６、リード電極５０、接続電極４８を一体形成する。
【００２０】
上記構成による本発明の圧電デバイス１０は、まずパッケージベース２０の第１の基板２２にＩＣ素子６０を実装する。そして圧電振動片４０を第３の基板２６に実装する場合、圧電振動片４０の裏面に形成された接続電極４８と第３の基板２６上のマウント電極３０とを導電性接着剤５６を用いて電気的に接続する。これにより圧電振動片４０が水平に片持ち支持されている。ついで薄肉部５２の上面の接続電極４８と、第３の基板２６に形成された接続端子３２とをワイヤ５８により電気的に接続する。本発明のワイヤボンディングは、一例として金（Ａｕ）線のワイヤを用いている。圧電振動片４０を搭載した後、キャビティの開口を蓋体７０で気密に封止している。
【００２１】
上記構成による第１実施形態の圧電デバイス１０によれば、圧電振動片４０の接続電極４８を、圧電振動片４０を実装した実装基板となる第３の基板２６の実装面から囲繞部４４の上部までの最大高さよりも低い薄肉部５２に設けることができる。
【００２２】
これにより圧電振動片の接続電極と実装基板の接続端子をワイヤボンディングにより電気的に接続する際、ワイヤの高さを低くすることができる。従って圧電振動片をワイヤボンディングにより接続させた圧電デバイスの定背化を図ることができる。
【００２３】
なお圧電振動片４０は、図１（１）に示す形状のほか、図２（２）に示すような形状とすることができる。具体的に図２（２）に示す圧電振動片４０ａは、振動片の平坦面が下面となり、上面に振動部４２ａの凹面が形成されている。そして、囲繞部４４ａに設けられた薄肉部５２ａは、第１実施形態の圧電振動片４０と同様に実装基板となる第３の基板２６の実装面から囲繞部４４ａの上部までの最大高さよりも低くなるように形成されている。このような圧電振動片４０ａであっても、第１実施形態と同様に圧電振動片の接続電極を、圧電振動片４０ａを実装した実装基板となる第３の基板２６の実装面から囲繞部４
４ａの上部までの最大高さよりも低い薄肉部５２ａに設けることができる。よって圧電振動片をワイヤボンディングにより接続させた圧電デバイスの定背化を図ることができる。
【００２４】
次に本発明の第２実施形態の圧電デバイスについて以下説明する。図３は本発明の圧電デバイスの第２実施形態の説明図である。第２実施形態の圧電デバイスと第１実施形態の圧電デバイス１０との構成上の違いは圧電振動片の形状である。その他の構成は第１実施形態と同様であり、その詳細な説明を省略する。
【００２５】
第２実施形態の圧電振動片４０ｂは、図３（１）に示すように振動部４２ｂに接続電極４８ｂが形成されている。具体的に接続電極４８ｂは、振動部４２ｂの励振電極４６ｂとリード電極５０ｂを介して薄肉の振動部４２ｂの領域内に形成されている。そして圧電振動片４０ｂを第３の基板２６に実装する際には、圧電振動片４０ｂの裏面に形成された接続電極４８ｂと第３の基板２６上のマウント電極３０とを導電性接着剤５６を用いて電気的に接続する。このとき接続電極４８ｂの下面が第３の基板２６上に配置、すなわち圧電振動片４０ｂを平面視して接続電極４８ｂと第３の基板２６が重なるように配置している。これは接続電極４８ｂにワイヤボンディングにより接続する際に圧着による外圧を吸収できるようにするためである。ついで振動部４２ｂの上面の接続電極４８ｂと、第３の基板２６に形成された接続端子３２とをワイヤ５８により電気的に接続する。
【００２６】
このような第２実施形態の圧電デバイスによれば、圧電振動片４０ｂの接続電極４８ｂを、圧電振動片４０ｂを実装した実装基板となる第３の基板２６の実装面から囲繞部４４ｂの上部までの最大高さよりも低い振動部４２ｂに設けることができる。
【００２７】
これにより圧電振動片の接続電極と実装基板の接続端子をワイヤボンディングにより電気的に接続する際、ワイヤの高さを低くすることができる。従って圧電振動片をワイヤボンディングにより接続させた圧電デバイスの定背化を図ることができる。また、圧電振動片に設ける励振電極４６ｂと接続電極４８ｂの引き回し配線を短くすることができる。従って、発振出力が高周波信号の場合、インピーダンスの増加を抑えることができる。
【００２８】
図３（２）は、第２実施形態の圧電振動片の変形例を示している。図示のように圧電振動片４０ｃは、上下面を凹状にエッチングすることにより、振動部４２ｃと囲繞部４４ｃが形成されている。さらに囲繞部４４ｃの支持側上面に設ける接続電極４８ｃが配置されている部分が厚肉となるように囲繞部４４ｃが形成されている。
【００２９】
このような圧電振動片４０ｃによれば、圧電振動片４０ｃの接続電極４８ｃを、圧電振動片４０ｃを実装した実装基板となる第３の基板２６の実装面から囲繞部４４ｃの上部までの最大高さよりも低い振動部４２ｃに設けることができる。これにより圧電振動片の接続電極と実装基板の接続端子をワイヤボンディングにより電気的に接続する際、ワイヤの高さを低くすることができる。従って圧電振動片をワイヤボンディングにより接続させた圧電デバイスの定背化を図ることができる。また、圧電振動片に設ける励振電極と接続電極の配線パターンを短くすることができる。従って、発振出力が高周波信号の場合、インピーダンスの増加を抑えることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１………圧電振動片、２………接続電極、３………パッケージ、４………接続端子、５………ワイヤ、６………囲繞部、１０………圧電デバイス、２０………パッケージベース、２２………第１の基板、２４………第２の基板、２６………第３の基板、２８………第４の基板、３０………マウント電極、３２………接続端子、４０………圧電振動片、４２………振動部、４４………囲繞部、４６………励振電極、４８………接続電極、５０………リード電極、５２………薄肉部、５６………導電性接着剤、５８………ワイヤ、６０……
…ＩＣ素子、７０………蓋体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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